孟祥銳
(長春師范大學城市與環境科學學院,吉林長春130032)
地理信息科學專業是一門集地理學、計算機學、遙感技術和地圖學于一體的邊緣學科。地理信息科學專業的人才培養方案中涉及計算機上機類的課程高達90%以上。地理信息系統專業需要學生具備利用計算機獨立解決空間數據表達的能力。這種處理問題能力的強弱除主要通過上機考試來衡量[1]。本文主要研究如何對地理信息科學專業上機類課程的考試進行改革,從而更好地培養學生應用計算機處理地理空間數據的能力。
地理信息科學專業上機類課程考試形式主要是“筆試+上機”的方式。筆試成績占的比重為70% ~80%。由于筆試成績所占的比重較大,學生在學習的過程自然就忽視上機操作的部分,通過理論知識的掌握也可以達到成績合格。
考試方式的一成不變導致考試內容陳舊。地理信息科學專業上機類課程的內容更新速度很快,因此教學內容也應該及時更新,考試的內容要隨之調整。社會對地理信息科學專業學生的專業技能的需求在不斷變化。因此要根據實際情況,有側重點地考查學生的專業知識。
地理信息科學專業上機類課程的考核評價分為兩種情況,一種是將上機內容的考核作為平時成績的一部分,在本門課程的成績中并沒有真正體現學生的上機操作能力。另一種是總成績中有10分為上機成績,雖然單獨列出了上機成績,但是在總成績中所占的比例較低,不能夠綜合評價學生的學習情況。
因此,有必要對地理信息科學專業上機類課程的考試模式進行改革,建立多樣化的課程教學評價標準和方法,激勵和推動學生鍛煉創新型思維,提高實際技能,培養應用型人才。
地理信息科學專業的人才培養方案明確指出,專業培養的目標是培養出能在相關領域從事與地理信息科學有關的應用研究、技術開發、生產管理和行政管理等工作的地理信息系統應用型人才。在專業人才培養的課時分配中,專業課程的課內實踐環節所占的比例達到了28%。因此,提升地理信息科學專業學生的課內實踐能力與學生更好地完成專業實習任務有十分密切的關系。通過改革考核方式,能夠讓學生對所學的軟件和方法有更深的認識,培養學生分析問題的能力,增強團隊合作的意識,提高學生的抗壓能力。更重要的是,在這個過程中能增強學生對自己專業的認知,從而使其更好地規劃自己的專業方向。地理信息科學專業本科課程設置既要注重學生各學科理論能力的培養,又要注重對學生實踐動手能力的培養。上機類的課程對培養學生的動手能力有十分重要的作用,而考試是評價學生能力的重要途徑。單一的考試方式不能全面評價學生的綜合能力,考試改革正是要將學生的學習情況更好地呈現出來。
上機類課程的考試主要采取教師出題、學生通過計算機作答的方式。這種考試方式也是學生通過上機操作完成的,但是對于計算機類的課程來說,通過幾個問題衡量學生的學習情況是不全面的。尤其對于開發類的課程來說,學生不可能用一兩個小時設計出一個系統。因此,可以從多個角度對學生的學習情況進行考核,可以將考核的時間段拉長。通過一個學期的幾次作業給出學生的成績,或者通過分組的作業考核學生的成績。一般來說,以隨堂作業和課程項目作為考核方式比較適合上機類教學課程的考核。隨堂作業主要根據每節課的講授內容,布置相應的內容讓學生上機編碼實現;課程項目主要是課程開始一段時間后,根據課程的教學內容,布置一個綜合性的系統設計和開發類項目以綜合進行考核。由于學生個體差異,在布置作業時應該明確學生的分工。在項目設計的要求中既要有詳細具體的作業內容,也要有相對籠統概括的作業內容。這樣既能保證學生完成規定的作業任務,又為學有余力的學生提供了進一步探索的空間[2]。
在考試形式變化的情況下,考核的內容也能更全面。語言類的上機課程通過隨堂的作業,可以綜合評價學生對各個知識點的學習情況,提高學生的學習熱情。開發類課程通過學期初的分組,完成系統的設計。系統設計不僅要應用本門課程的知識點,還會用到其他課程中學習到的知識和方法。軟件應用類的課程通過綜合性的考題,考查學生對軟件應用的靈活程度和熟練程度。
第一,對于分組開發的考核方式,評分的標準應細化。學生應說明自己在小組中的分工,比如資料的搜集、模型的建立、系統的開發、文本的生成等等。每個環節都有相應的評分標準,根據學生主要做的工作來評定其成績。學生的成績不是由一位教師給出,而是由至少三位教師通過答辯的方式綜合給出。答辯的方式能更直觀地評定學生在一學期的工作情況[3]。
第二,對于隨堂上交作業的上機課程,教師應對學生每次上機的作業評定成績。期末根據本學期上交的作業,綜合評定學生在本門課程中上機操作的表現。
第三,對于軟件操作類課程,評分的標準主要依據學生對軟件運用的熟練程度和靈活程度,考核學生用多種方法解決同一問題的能力、綜合運用軟件的不同功能解決問題的能力。
考試改革是一個系統工程,教師、學生、管理部門一起配合來完成,需逐步試點,分步進行,充分考慮學生和老師的反饋情況,最終對每門課程建立完善的評價體系。
考試改革過程中也不能的一味追求“改”,而忽視考試的科學性和合理性。要明確考試的目的一方面是考查學生的學習情況,另一方面是要發現教學過程中存在的問題,所以不能為了考試而考試,應該加強對考試結果的分析,強化考試效果,建立反饋機制,通過平時或期末的試卷分析,及時發現問題,改進教學方法與手段。每門課程的教學內容不同,教師在考試改革中應尋找適合本門課程的最佳考核方式。
為了更好地提升學生的課內實踐能力,進行考試改革所選取的課程為地理信息科學專業的專業核心課程,即數據庫技術、地理信息系統二次開發、地理信息系統設計與應用。這三門課程的重要性和關系主要體現在如下三方面。
(1)地理信息系統的核心問題就是如何處理和應用龐大的地理空間數據。因此,數據庫技術課程與地理信息科學專業的其他專業核心課程有密切的關系。先管理好地理數據,才能夠進行地理信息系統的開發和應用。
(2)組織管理好地理空間數據并在具備一定編程語言基礎后,才可以進行地理信息系統的二次開發。地理信息系統二次開發是地理信息系統專業的必修課。通過該門課程的學習,學生可以掌握地理信息系統(GIS)二次開發的基本原理、方法和基本工具,為畢業設計和后續其它GIS課程的學習打下基礎。學生在學完本門課程后,應能夠獨立進行應用型GIS數據庫軟件的設計和開發,掌握GIS二次開發中編碼階段和軟件分發階段涉及的內容,具備獨立和協同開發GIS應用軟件的能力。
(3)地理信息系統設計與應用課程是地理信息科學專業學生學習的最后一門專業核心課程,也是專業知識綜合應用的課程。該課程的任務是使學生了解地理信息系統設計的特點、方法、過程和實現技術;懂得如何進行應用型GIS的設計。課內實踐是本課程重要的教學環節,目的是使學生將書本上的知識與實際緊密結合,針對應用型GIS設計與應用的若干問題,訓練學生的相關技能,幫助學生提高地理信息系統設計能力。
三門課程都會考查學生對編程語言的掌握情況,通過考試改革增強課程間的連貫性,強化學生的編程開發能力。這三門課程在課內實踐環節中的課時分配為:數據庫技術課程為52學時,地理信息系統二次開發課程為32學時,地理信息系統設計與應用課程為56學時。
(1)這三門課程中增加過程評價環節,以往單純的由一次上機考試的成績決定學生上機的成績的方式,不能反映學生的真實上機操作能力。因此,每門課程針對當次課程的練習內容,要求學生在學期末提交至少5次隨堂作業,作為學生上機評價中平時成績的一部分。
(2)考試內容和考試形式的改革主要體現在,“數據庫技術”和“地理信息系統設計與應用”課程開始三周后,學生分組確定自己的選題方向,根據所學的課程,在學期末提交相應的設計系統。其中,“數據庫技術”課程中學生團隊設計的系統作為實訓考核內容,理論課程的考試為筆試閉卷形式。“地理信息系統設計與應用”課程中理論課程為機試形式,課內實踐的考核內容為學生提交的團隊開發的GIS系統。“地理信息系統二次開發”理論課程和課內實踐內容均通過機試進行考核。
(3)“數據庫技術”和“地理信息系統設計與應用”中所提交的系統設計為團隊設計成果,因此為了更好地體現成績的公平性,在學生提交分組名單時,要指明組員所承擔的具體工作。在課程開設的學期中,學生要匯報自己的工作進展至少兩次。教師在匯報中可以了解學生的工作進展,將中期檢查的情況作為期末成績評定的一部分。在最后進行成績評定時,教師會通過多方面對系統進行評價。
改革實踐表明,對地理信息科學上機類課程考試模式的改革極大地促進了學生學習的自主性、團隊意識、綜合運用知識的能力以及創新意識。考試方式的改變也在一定程度上加大了教師的工作力度,教師要投入更多的精力和熱情于教學工作。
地理信息科學專業上機類課程考試改革的最終目的是為了更好地培養學生的動手能力、實踐能力,提高學生的綜合素質,增強學生對專業的認識,為以后的學習和就業奠定堅實的基礎。
[1]朱海勇.地理信息系統專業空間數據庫課程教學內容的思考[J].教育教學論壇,2014(43):232-234.
[2]劉濤.GIS軟件二次開發課程教學改革探討[J].測繪與空間地理信息,2014(37):16-17.
[3]任昌榮.對計算機相關課程考試模式改革的探討[J].福建電腦,2008(2):186-187.